Albrecht Kossel

Albrecht Kossel

Albrecht Kossel (nacido el 16 de septiembre de 1853 en Rostock , † el 5 de julio de 1927 en Heidelberg ) fue un médico , fisiólogo y bioquímico alemán . Fue galardonado con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1910 .

Vivir y actuar

Tumba familiar en Bergfriedhof (Heidelberg) en el Departamento X

Albrecht Kossel era el hijo mayor del empresario, armador , director del banco y cónsul prusiano Karl Albrecht Kossel y Klara, de soltera Jeppe. Albrecht Kossel estaba casado con Luise, de soltera Holtzmann, hija de Adolf Holtzmann . El matrimonio tuvo una hija y un hijo, el físico Walther Kossel , quien descubrió el fenómeno de interferencia específico de los rayos X en los cristales.

Kossel asistió a la escuela secundaria en Rostock y comenzó a estudiar medicina en la recién fundada Universidad de Estrasburgo en 1872 . Allí estuvo particularmente influenciado por las conferencias de Heinrich Anton de Bary , Heinrich Wilhelm Waldeyer , August Kundt , Adolf von Baeyer y, sobre todo, Felix Hoppe-Seyler . Después de cuatro semestres más en la Universidad de Rostock , aprobó su último examen médico allí en 1877 y recibió el título de Dr. medicina Doctorado .

Desde 1877 ya había sido asistente en Hoppe-Seyler en Estrasburgo y completó su habilitación en química fisiológica e higiene en 1881. En 1883, Emil du Bois-Reymond lo nombró jefe del departamento de química del Instituto de Fisiología de Berlín . Aquí también fue nombrado profesor asociado de la facultad de medicina. En 1895, Kossel recibió un llamado a la cátedra de fisiología en la Universidad Philipps de Marburg y se convirtió en director del instituto fisiológico allí. En 1901 aceptó un puesto en la Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg , como sucesor de Wilhelm Friedrich Kühne y Hermann von Helmholtz . Hasta 1924 dirigió allí el Instituto de Fisiología. Posteriormente dirigió el Instituto de Investigación de Proteínas, que fundó en 1920, hasta su muerte. Kossel recibió la dirección del VII Congreso Internacional de Fisiología, que tuvo lugar en Heidelberg en 1907. En 1910 recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina .

Kossel siguió viviendo en Heidelberg después de su jubilación. La tumba familiar se encuentra en el cementerio de montaña de Heidelberg .

Campos de trabajo científicos

El descubrimiento de las nucleobases

En 1878, Kossel comenzó en Estrasburgo para continuar el trabajo de Friedrich Miescher . En 1869, en el laboratorio de Felix Hoppe-Seyler en Tübingen, Miescher había obtenido una sustancia que contenía fósforo, previamente desconocida, de los núcleos celulares aislados de los leucocitos del pus, al que llamó núcleo. Kossel pudo demostrar que los tejidos y órganos ricos en núcleos celulares también contienen más ácido fosfórico nucleico. Además, los experimentos de inanición dirigidos a pollos y palomas demostraron que la nucleína no es una sustancia de reserva. La cantidad de nucleína cambió poco independientemente de si un organismo se estaba muriendo de hambre o no. A partir de esto, Kossel concluyó que la función de la nucleína debe buscarse más en la formación de tejido nuevo. En 1883 pudo demostrar que la guanina es un producto de escisión de la nucleína obtenida de la sangre de ganso. La guanina se conoce desde 1844 como una base rica en nitrógeno que se acumula en los excrementos de mamíferos y aves. Los primeros hallazgos sobre la presencia de guanina en el núcleo habían existido desde 1874. Se remontaban al químico suizo Jules Piccard , quien, cuando Friedrich Miescher le preguntó, había examinado el "ácido nucleico del esperma de salmón". El 12 de enero de 1885, Kossel informó sobre un descubrimiento importante a la Sociedad Química de Berlín: pudo aislar una base rica en nitrógeno con la fórmula molecular C ₅ H ₅ N ₅ de una gran cantidad de páncreas bovino , del cual derivó de la palabra griega "aden" para glándula que sugiere el nombre adenina . Un poco más tarde, Kossel también demostró que era un producto de escisión de la nucleína de levadura.

Richard Altmann logró en 1889 separar el contenido de proteínas del núcleo de la levadura y aislar un ácido orgánico que contenía fósforo. Lo llamó ácido nucleico . Kossel y su asistente pudieron producir este ácido nucleico utilizando el método de Altmann y luego detectaron adenina y guanina como productos de escisión. Resultó que un carbohidrato también tenía que ser parte del ácido nucleico. Kossel eligió el nombre colectivo de nucleobases para las sustancias básicas guanina y adenina, así como sus derivados .

En noviembre de 1893, Kossel informó sobre nuevos descubrimientos. Junto con su asistente Albert Neumann, había extraído ácido nucleico de las glándulas del timo del ternero y las había tratado con ácido sulfúrico. Se formó un producto de escisión bien cristalizado, para el que se sugirió el nombre timina . En 1894 pudieron aislar otra sustancia de las glándulas del timo. Lo llamaron citosina .

Después de que las fórmulas estructurales de guanina y adenina como cuerpo de purina y la de timina como cuerpo de pirimidina se dilucidaran finalmente a fines del siglo XIX, principalmente a través de las síntesis de Emil Fischer , Kossel y su colega Hermann Steudel (1871-1969 ) también fueron capaces de desarrollar la fórmula estructural de la nucleobase citosina como lo determina inequívocamente un cuerpo de pirimidina. Mientras tanto, se ha demostrado que la guanina, la adenina, así como la timina y la citosina se pueden encontrar en todas las células viables. Los hallazgos sobre estas cuatro nucleobases deberían sentar las bases para futuras investigaciones. Kossel logró caracterizarlos como los componentes básicos de los ácidos nucleicos. En su Conferencia Nobel del 12 de diciembre de 1910, enfatizó:

Con este conocimiento, Kossel creó los requisitos previos esenciales para comprender la estructura de los ácidos nucleicos. La formación de pares de bases en una macromolécula bicatenaria, cuya disposición espacial se muestra mediante el modelo de doble hélice de ácido desoxirribonucleico desarrollado por James D. Watson y Francis Crick en 1953 , se dedujo de las proporciones cuantitativas de las nucleobases implicadas . Más tarde se reconoció que la secuencia de estas cuatro bases en secciones de cadenas individuales de una molécula de ADN codifica genéticamente la información para la construcción de proteínas . En este contexto, en ocasiones se reconoce a Albrecht Kossel como un pionero del ADN:

El descubrimiento de la quinta base nucleica primaria en Marburgo en 1900 se remonta a Alberto Ascoli . El reconocimiento de Ascoli al final de su publicación indica que Kossel estuvo involucrado.

Más trabajo científico

Además de la adenina, Kossel encontró otra sustancia, previamente desconocida, en un extracto de té. Resultó que la sustancia estaba relacionada con la teobromina y la cafeína. Emil Fischer había caracterizado adecuadamente ambas sustancias. Basándose en los hallazgos de Fischer, Kossel no solo estableció la fórmula empírica, sino también la fórmula estructural. Sugirió el nombre de teofilina para la nueva sustancia . Siete años después, Emil Fischer logró sintetizarlo.

La investigación sobre la química del núcleo celular siguió siendo el foco del trabajo de Kossel. Ya en 1884 logró detectar un cuerpo similar a una proteína en el núcleo de la sangre de ganso. Esto confirmó la suposición ya expresada en la tesis de habilitación de que las nucleínas consisten en un cuerpo proteico y la sustancia que contiene fósforo. Kossel sugirió el nombre de histona para esta proteína .

Friedrich Mieschers había encontrado una sustancia básica en los espermatozoides del salmón, que estaba conectada al núcleo en forma de sal, y la llamó protamina . Kossel demostró su naturaleza proteica. En la protamina de los espermatozoides del esturión, que recibió el nombre de "Sturin", descubrió una nueva sustancia básica, la histidina . El descubrimiento tuvo lugar al mismo tiempo que Sven Gustaf Hedin . Kossel probó los ya conocidos aminoácidos básicos arginina y lisina. Las protaminas en salmón (salmina) y arenque (clupeína) también se utilizaron como materiales de partida. Las protaminas y las histonas eran proteínas que contenían comparativamente menos aminoácidos. Fueron objeto de una amplia gama de investigaciones posteriores. Junto con su colega Friedrich Kutscher , Kossel desarrolló un nuevo método de análisis de proteínas. Este proceso denominado barita de plata siguió siendo el mejor método analítico durante muchos años. Permitió determinar cuantitativamente la proporción de los tres aminoácidos básicos en las más variadas proteínas. Comenzó la intensa búsqueda de Kossel de un principio de orden para las proteínas. Más tarde, utilizó ácido flavico para los análisis, que forma una sal casi insoluble con la arginina . Resultó que la parte guanidina de la arginina, la parte imidazol de la histidina y el grupo amino terminal de la lisina no están involucrados en la unión peptídica de las proteínas. Kossel sospechaba que estas subestructuras nitrogenadas libres tienen un cierto significado biológico:

Kossel también sospechaba que las funciones de las proteínas debían derivarse de su estructura química.

La hipótesis de los bloques de construcción, como dijo Kossels cuando asumió el cargo de vicerrector en el auditorio de la Universidad de Heidelberg, debería resultar de particular importancia para el desarrollo y la comprensión básica de la bioquímica: los carbohidratos y las proteínas a menudo consisten en nada más que similares , piezas más pequeñas. Como ejemplo, Kossel citó los carbohidratos almidón y glucógeno, que se forman a partir de la sustancia simple glucosa. Lo mismo pasaría con las proteínas, también están formadas por trozos, los aminoácidos.

A partir de las moléculas de proteína vegetal que se suministran al organismo animal, los aminoácidos surgen a través de procesos digestivos. Las propias proteínas del cuerpo se construirían a partir de estos componentes básicos en el organismo. Kossel relacionó esta “hipótesis de los componentes básicos” no solo con las proteínas, sino también con las grasas, los carbohidratos y los ácidos nucleicos.

Para demostrar que los componentes básicos de todos los seres vivos son idénticos, él y sus colegas examinaron muchos organismos. Kossel los encontró en los cobertizos de los peces del Báltico, en las luciérnagas de Heidelberg, en la levadura de panadería, en los gansos y el ganado de Mecklenburg, en mariposas y boca de dragón y en hojas de té de la India.

Junto con Henry Drysdale Dakin , Kossel descubrió la enzima arginasa , que divide la arginina en ornitina y urea .

Se pueden encontrar consideraciones sobre los procesos hereditarios en su Conferencia Nobel en diciembre de 1910. Allí enfatizó que las proteínas del núcleo celular que están unidas débilmente al ácido nucleico tienen una proporción inusualmente alta de aminoácidos ricos en nitrógeno. El alto contenido de nitrógeno también se aplica a los propios ácidos nucleicos y delimita claramente ambos grupos de los demás componentes de la célula.

En un discurso en la celebración anual de la Academia de Heidelberg en 1921, Kossel dijo:

La investigación de Kossel se reflejó en 120 publicaciones. Poco antes de su muerte en 1927, Albrecht Kossel presentó el nivel de conocimiento en una monografía más amplia titulada “Protamine and Histone”.

Editor de la revista de química fisiológica

En 1877, Felix Hoppe-Seyler fundó la revista de química fisiológica para su nueva asignatura . Kossel se convirtió en miembro del consejo editorial en 1895, que también incluía bioquímicos del extranjero. Cuando Hoppe-Seyler murió en el mismo año, Eugen Baumann le pidió a Kossel que publicara conjuntamente la revista, que ahora se llamaba la revista Hoppe-Seyler de química fisiológica . Kossel siguió siendo el editor después de la muerte de Baumann en 1896. Esta revista fue de particular importancia para el desarrollo de la química fisiológica. Bioquímicos reconocidos nacionales y extranjeros fueron miembros del equipo editorial.

Honores

• Miembro de la Academia Alemana de Ciencias Leopoldina (1887)
• Miembro de pleno derecho de la Academia de Ciencias de Heidelberg (1909)
• Premio Nobel de Fisiología o Medicina (1910)
• Miembro de la Academia Nacional de Ciencias (1913)
• Miembro correspondiente de la Academia de Ciencias de Gotinga (1918)
• Miembro honorario de la Academia de Ciencias de Rusia (1926)
• Kosselplatz, explanada sur de la estación principal de Rostock
• Kosselgasse en Döbling , Viena, distrito 19 (1933)
• Kosselstrasse en Bahnstadt, Heidelberg

El centro de reuniones construido en 1963 en la aldea de estudiantes de Marburg se llamaba Albrecht-Kossel-Haus (ahora Max-Kade-Center ) hasta que fue demolido en 2012 . El Premio Albrecht Kossel de Bioquímica ha sido otorgado por la Sociedad de Químicos Alemanes desde 2014 . El Instituto Albrecht Kossel de la Universidad de Rostock lleva su nombre.

literatura

• Heinz Walter:  Kossel, Albrecht. En: Nueva biografía alemana (NDB). Volumen 12, Duncker & Humblot, Berlín 1980, ISBN 3-428-00193-1 , p. 615 y siguientes ( versión digitalizada ).
• S. Edlbacher: Albrecht Kossel en la memoria . En: Revista de Hoppe-Seyler sobre química fisiológica . cinta 177 , no. 1-2 , 1928, págs. 1–14 , doi : 10.1515 / bchm2.1928.177.1-2.1 . 
• Dagmar Drüll: Heidelberger Gelehrtenlexikon 1803-1932 . Springer Berlín Heidelberg Tokio. 2012. 324 págs. ISBN 978-3-642-70761-2
• Wolfgang U. Eckart : Kossel, Albrecht , en: Werner E. Gerabek , Bernhard D. Haage, Gundolf Keil , Wolfgang Wegner (eds.): Enciclopedia de historia médica. Walter de Gruyter, Berlín y Nueva York 2005, ISBN 3-11-015714-4 , p. 785.
• Edith Framm, Joachim Framm: Albrecht Kossel y el ADN . Wismar 2019. ISBN 978-3-944211-64-0 .

enlaces web

• Literatura de y sobre Albrecht Kossel en el catálogo de la Biblioteca Nacional Alemana
• Información de la Fundación Nobel sobre la ceremonia de entrega de premios de Albrecht Kossel en 1910 (inglés)

Evidencia individual

1. ^ Matrículas de Albrecht Kossel en el portal de matrículas de Rostock
2. ↑ ^{a b} Wolfgang U. Eckart y Christoph Gradmann : Albrecht Kossel , en: Doctors Lexicon. Desde la antigüedad hasta el presente , 1ª edición CH Beck Munich 1995, p. 219; 2.a edición 2001, p. 188f, 3.a edición Springer Berlin Heidelberg 2006, p. 196f, ISBN 978-3-540-29584-6 (impreso), ISBN 978-3-540-29585-3 (en línea). Glosario médico: Albrecht Kossel doi : 10.1007 / 978-3-540-29585-3 .
3. ↑ Heidelberg University: Heidelberg Nobel Prize Laureate , consultado el 8 de abril de 2017.
4. ↑ Albrecht Kossel: A la química del núcleo celular . En: Zeitschrift für Physiologische Chemie Volumen 7, 1882-1883, p. 7.
5. ↑ J. Piccard: Acerca de la protamina, guanina y sarquina como componentes del esperma de salmón . En: Informes de la Sociedad Química Alemana. 1874, pág.1714.
6. ↑ Albrecht Kossel: Acerca de una nueva base del cuerpo animal . En: Informes de la Sociedad Química Alemana: Número 18, 1885, p. 79.
7. ^ Albrecht Kossel: Contribuciones adicionales a la química del núcleo celular . En: Revista de Química Fisiológica . Volumen 10, 1886, pág.248.
8. ↑ Albrecht Kossel: Sobre la composición química de la célula. En: Archivos de Anatomía y Fisiología / Departamento de Fisiología. 1891, pág.178.
9. ↑ A. Kossel, A. Neumann: Acerca de la timina, un producto de escisión del ácido nucleico . En: Informes de la Sociedad Química Alemana . Volumen 26, 1893, p. 2753
10. ↑ Representación y productos de escisión del ácido nucleico (ácido adenílico). En: Informes de la Sociedad Química Alemana. Volumen 27, 1894, pág. 2215; Sobre el ácido nucleico y el ácido tímico . En: Revista de Química Fisiológica. Volumen 22, 1896-1897, pág.74.
11. ↑ A. Kossel, H. Steudel: Más investigaciones sobre la citosina . En: Revista de Hoppe-Seyler sobre química fisiológica . Volumen 38, 1903, pág.49.
12. ↑ ^{a b} A. Kossel: Acerca de la composición química del núcleo celular. En: Munich Medical Weekly. Volumen 58, 1911, página 65. Conferencia Nobel el 12 de octubre de 1910 en Estocolmo ( inglés ).
13. ↑ Ulf Lagerkvist sobre Albrecht Kossel en: DNA Pioneers and Their Legacy , Yale University Press, New Haven y Londres, 1998, página 73.
14. ↑ A. Ascoli: Acerca de un nuevo producto de escisión de la nucleína de levadura . En: Revista de Hoppe-Seyler sobre química fisiológica. Volumen 31, 1900-01, pág.161.
15. ↑ A. Kossel: Acerca de la teofilina, un nuevo componente de thees . En: Revista de Química Fisiológica. Volumen 13, 1889, pág.298.
16. ↑ A. Kossel: Acerca de un componente similar a un péptón del núcleo celular . En: Revista de Química Fisiológica. Volumen 8, 1884, pág.511.
17. ↑ A. Kossel: Sobre las sustancias básicas del núcleo celular . En: Revista de Química Fisiológica Volumen . 22, 1896-1897, pág.176.
18. ^ A. Kossel, F. Kutscher: Contribuciones al conocimiento de los cuerpos proteicos . En: Revista de Hoppe-Seyler sobre química fisiológica . Volumen 31, 1900, pág.165.
19. ↑ A. Kossel, RE Gross: Acerca de la representación y determinación cuantitativa de la arginina. En: Revista de Hoppe-Seyler sobre química fisiológica. Volumen 135, 1924, pág.167.
20. ↑ S. Edlbacher: Albrecht Kossel a la memoria , En: Revista de química fisiológica de Hoppe-Seyler. Volumen 177, 1927, pág.1.
21. ↑ A. Kossel: Los problemas de la bioquímica . Discurso del rector en Heidelberg el 24 de noviembre de 1908. Imprenta de la Universidad J. Horning, Heidelberg 1908.
22. ↑ A. Kossel: Acerca de la relación de la bioquímica con las ciencias morfológicas . En: Informes de la reunión de la Academia de Ciencias de Heidelberg, clase de matemáticas y ciencias naturales. Dept. B 1921, Abh. 1, páginas 1–21, Carl Winters Universitäts-Buchhandlung Heidelberg.
23. ↑ A. Kossel: Protamina e Histona . Volumen 2 presentaciones individuales del campo de la bioquímica, ed. por S. Edlbacher, 1929.
24. ^ Academia Alemana de Ciencias Leopoldina: Miembros: Albrecht Kossel. Consultado el 10 de diciembre de 2019 . 
25. ↑ Holger Krahnke: Los miembros de la Academia de Ciencias en Göttingen 1751-2001 (= Tratados de la Academia de Ciencias en Göttingen Clase Filosófica-Histórica, siga 3, Vol. 246 = Tratados de la Academia de Ciencias en Göttingen, Matemático-Físico Clase, siga 3, Vol.50), Vandenhoeck y Ruprecht, Göttingen 2001, ISBN 3-525-82516-1 , p. 138.
26. ↑ Academia de Ciencias de Rusia: miembros extranjeros de la Academia de Ciencias de Rusia desde 1724. Consultado el 11 de diciembre de 2019 (en ruso).